Umgestaltung von Wehranlagen mit Renaturierung der betonierten Gewässersohle an der Ahr im Bereich des Casinos in Bad Neuenahr-Ahrweiler

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1 Umgestaltung von Wehranlagen mit Renaturierung der betonierten Gewässersohle an der Ahr im Bereich des Casinos in Bad Neuenahr-Ahrweiler Ziele der Gewässerentwicklung an der Ahr (Eifel) Die 86 km lange Ahr bildet mit ihren Nebenbächen das zentrale Gewässersystem der sogenannten Ahr-Eifel. Sie entwässert ein Niederschlagsgebiet von etwa 900 km 2. Von der Landesgrenze Rheinland- Pfalz bis Walporzheim verläuft die Ahr in ihrem Mittellauf in großen Schleifen, sogenannten Mäandern. Ab Walporzheim weitet sie sich in ihrem Unterlauf auf und verläuft bis zum Rhein in einer breiten Mulde. Der, in seiner ökologischen Bedeutung einzigartige Mündungsbereich, ist als besonders schützenswerter Teil von Natur und Landschaft seit 1977 als Naturschutzgebiet anerkannt und ausgewiesen. Von den 42 Nebenflussmündungen des Rheins von der Schweiz bis zu den Niederlanden ist die Ahrmündung das einzige Mündungsgebiet, das trotz der in der Vergangenheit durchgeführten wasserbaulichen Veränderungen seinen weitgehend naturnahen Charakter bewahren konnte. Ab Mitte des 19. bis zum Ende des 20. Jahrhunderts führten vor allem die Erweiterung der menschlichen Siedlungen und der Ausbau der Verkehrswege zu einer Einengung des Gewässerbettes im Ahrtal. Die Errichtung von Wehranlagen und Sohlschwellen führte zu massiven Gewässerbegradigungen mit Befestigungen von Ufer und Sohle der Ahr. Gemeinsames Ziel der Wasserwirtschaft, des Naturschutzes und der Fischerei ist es, durch den Ankauf und die Bereitstellung von Gewässerrandstreifen sowie die Wiederherstellung der linearen Durchgängigkeit die Gewässerökologie zu verbessern und wo immer möglich die Rückentwicklung der Ahr mit naturnahen Strukturen zu ermöglichen. Der Umbau der zahlreich vorhandenen Sohlabstürze und Wehranlagen wird von der Regionalstelle Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft, Bodenschutz Koblenz der Struktur- und Genehmigungsdirektion Nord seit Beginn der er Jahre intensiv vorangetrieben. Ziel ist es, für die gesamte Gewässerfauna Zug um Zug vom Mündungsbereich ausgehend die lineare Durchgängigkeit wieder herzustellen. Nach dem im Jahre 2000 durchgeführten Umbau des 1,85 m hohen senkrechten Heimersheimer Wehres (siehe gewässer-info 21: S , Mai 2001) als bis dato größtes unüberwindbares Wanderhindernis in der Ahr ist die Ahr von der Ahrmündung in den Rhein bis nach Bad Neuenahr-Ahrweiler auf einer Länge von bereits etwa 11 km u. a. auch für Wanderfische wieder passierbar. Mehrfach beobachtete aufsteigende Lachse belegen dies eindrucksvoll. Der weitere Aufstieg der laichwilligen Salmoniden und der übrigen Gewässerfauna wurde alleine im Stadtgebiet von Bad Neuenahr-Ahrweiler durch weitere vier Wanderhindernisse unterbunden. Die Wehranlage oberhalb der Kurgartenbrücke wurde mit Rücksicht auf den Kurbetrieb vorgezogen und bereits 2001 umgestaltet. Zur Wiederherstellung der biologischen Durchgängigkeit des Gewässers wurde hier an der unverändert gebliebenen Wehranlage erstmalig ein seitlicher naturnaher Fischpass angelegt. Der Vollumbau des 2,35 m hohen Wehres war leider nicht möglich, da dieses Wehr mit 2 verschiedenen Stauzielen betrieben wird und der Abflussquerschnitt der Ahr im Stadtgebiet von Bad Neuenahr- Ahrweiler für den Hochwasserabfluss nicht verringert werden durfte. Die Umgestaltung der beiden Sohlabstürze am Apollinaris- Stadion und oberhalb der Landgrafenbrücke sowie eines 1,90 m hohen Wehres an der Kurgartenbrücke mit Renaturierung der betonierten Gewässersohle am Casino konnte im Jahr 2002 in Angriff genommen werden. Auftraggeber war auch hier die Strukturund Genehmigungsdirektion Nord, Regionalstelle Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft und Bodenschutz Koblenz in Zusammenarbeit mit der Kreisverwaltung Ahrweiler. Notwendigkeit der Umgestaltung Ein Fließgewässersystem zeichnet sich in erster Linie dadurch aus, dass es sich um ein offenes Ökosystem han

2 delt. Dies beinhaltet den Austausch von Lebewesen und das ungehinderte Zu- und Abfließen von Stoffen innerhalb der verschiedenen Teilstücke. Um die biologische Vernetzung der bisher getrennten Flussabschnitte wieder herzustellen, war der Umbau der Wehranlagen mit den anschließenden flach abfallenden Schussböden und der vollständig betonierten Gewässersohle in Bad Neuenahr- Ahrweiler aus gewässerökologischer Sicht zwingend notwendig. Die Umgestaltung sollte neben dem ungehinderten Stofftransport (Geschiebe) die Ausbreitung und Wanderung von Fließgewässerorganismen ermöglichen. Nicht nur die sog. Wanderfische führen Laichwanderungen durch, sondern auch die heimischen Fischarten wie Bachforelle, Äsche oder Döbel suchen verschiedene Lebensräume auf. Im Jahre 1995 wurden in der Ahr erstmals Junglachse ausgesetzt. Seit 1999 ist die Rückkehr dieser zwischenzeitlich ins Meer abgewanderten Fische nachgewiesen. Um in ihre Laichgründe im Mittel- und Oberlauf aufsteigen zu können, muss den Lachsen die Überwindung etlicher Wehre ermöglicht werden. Gerade die Wiederansiedlung der früher in der Ahr häufigen Lachse ist aufgrund der bereits im Mai 2000 nachgewiesenen Jungfische in der Nähe von Laichgruben sehr erfolgversprechend. Die Ahr ist daher als potentielles Laichgewässer in das Wiederansiedlungsprogramm von Lachs und Meerforelle Lachs 2000 integriert. Der hohe Stellenwert der Ahr für dieses Programm wird in einer IKSR-Veröffentlichung verdeutlicht, in der die Ahr mit 95 ha potentieller Laichgebiete und 300 ha Jungfischhabitate alleine über 50 % der an allen Nebenflüssen des Rheines kartierten Gesamtflächen aufweist. Rahmenbedingungen Die Ahr ist Gewässer II. Ordnung, unterhaltungspflichtig ist somit der Landkreis Ahrweiler. Die Regionalstelle Wasserwirtschaft Koblenz der SGD Nord führt nach 63 III LWG für den Landkreis Ahrweiler mit dessen Kostenbeteiligung die Unterhaltungsarbeiten durch. Alle umzugestaltenden Wehranlagen liegen in der Ausleitungsstrecke des oberhalb der Kurgartenbrücke befindlichen Wehres der Kur-AG Bad Neuenahr. Die hier in 2001 errichtete Fischaufstiegsanlage in Form einer Sohlrampe in Riegelbauweise garantiert erstmalig einen festgelegten Mindestabfluss von 450 l/s in der 2 km langen Ausleitungsstrecke. Das Gewässerprofil ist im Stadtgebiet von Bad Neuenahr-Ahrweiler als Trapez ausgebaut und hat im Mittelwasserbereich eine Breite von etwa 15 m. Die Oberkanten des Trapezes erreichen m. Die Böschungen sind mit Steinstickungen befestigt, die jedoch vereinzelt aufgrund von Ausspülungen nach Hochwasserereignissen mit Beton ausgebessert wurden. Alle Querbauwerke liegen im Stadtbereich und konnten daher aus Gründen der Gebäudesicherungen nicht vollständig entfernt werden Voraussetzung für die Umgestaltungs- und Strukturmaßnahmen an den Querbauwerken sowie der betonierten Sohle der Ahr in Bad Neuenahr-Ahrweiler war die Beibehaltung des bestehenden Hochwasserschutzes. Die Umgestaltungsmaßnahmen wurden innerhalb der Gewässerparzelle durchgeführt, bzw. reichten bis in das Vorland, wenn die Besitzverhältnisse dies erlaubten. Situation der Querbauwerke Wehranlage unterhalb der Kurgartenbrücke Die 18 m breite, quer zur Fließrichtung verlaufende Wehrkrone besteht aus einer Querschwelle aus Natursteinen. An die Wehrkrone schließen sich insgesamt drei flach geneigte Schussböden an. Der erste besteht aus der ehemaligen Wehrpflasterung und ü- berwindet einen Höhenunterschied von 1,40 m mit einer Neigung von 1:20. Nach 29 m unterhalb der Wehrkrone folgt ein zweiter ca. 21 m langer, aus Betonplatten bestehender Schussboden. Dieser geht nach einem 20 cm tiefen Absturz in eine dritte, ca. 40 m lange Betonplatte (3. Schussboden) über, die ebenfalls mit einem Absturz an die natürliche Ahrsohle anbindet. Insgesamt wird ein Höhenunterschied von Wehrkrone bis zum Ende der drei Schussböden von 1,90 m überwunden. Auf der rechten Seite beginnt nach einem 5-6 m breiten Böschungsstreifen die Bebauung, auf der linken Seite schließen an den Schussboden nach einem kleinen Absatz Vorlandböschungen an. Im Bereich der gestickten Schussböden im Anschluss an die Wehrkrone begrenzen beidseitig Ufermauern die Ahr. Auch unterhalb der Schussböden ist das Mittelwasserbett bis zur Casinobrücke auf einer Länge von ca. 115 m beidseitig von

3 Spundwänden und Betoneinfassungen naturfern eingegrenzt. Absturz oberhalb Landgrafenbrücke Eine ca. 60 cm und eine ca. 30 cm hohe Sohlschwelle oberhalb der Landgrafenbrücke behindern die Durchwanderbarkeit zumindest für Kleinfischarten und Makrozoobenthos. Zu den Böschungen hin steigt die Betonschwelle leicht an. Sie ist an einer Seite durch in Beton gesetzte Blocksteine nachträglich befestigt. Ein steiler Wehrrücken schließt sich an die Krone an und geht in die natürliche Ahrsohle über. Absturz am Apollinaris- Stadion Mit einer Sohlneigung von 1:20 fällt die Ahr nach einem ca. 3 m breiten, gepflasterten Vorboden über die 1,20 m hohe Wehrkrone. Diese bestand ursprünglich ebenfalls aus einer Pflasterung, wurde aber nachträglich mit Beton überzogen. Die Unterseite der Krone ist schadhaft als unregelmäßige Abbruchkante ausgebildet. Im Unterwasser schließt sich ein etwa 1,20 m tiefer und 20 m langer Kolk an das Bauwerk an. Bauausführung Alle bestehenden Wehrkörper wurden abgebrochen und bis auf den kleinen 30 cm hohen Absturz durch Blocksteinrampen in natürlicher Bauweise ersetzt. Die rauen Rampen wurden in aufgelöster Riegelbauweise mit einem Gefälle von rd. 1 : 27 errichtet. Die Tragkonstruktion der Rampen besteht aus einer Gitterstruktur von unregelmäßig gesetzten und in die Sohle eingebundenen großen Blocksteinen. Das Sohlmaterial zwischen diesen Riegeln besteht aus einer Packlage aus dicht gesetzten größeren Wasserbausteinen und einer Auflage aus einem Gemisch aus Grobkies und kleineren Wasserbausteinen. Diese aufgelöste Bauweise führt zu vielfältigen Sohl- und Strömungstrukturen. Die Rampen steigen von der Mitte zum Ufer hin leicht an. Dadurch entstehen in Rampenmitte tiefere beckenförmige Abschnitte und an den Rändern schwach durchströmte, flachere Bereiche. Solche Strukturen bieten allen Fischarten und Kleinlebewesen eine Aufstiegsmöglichkeit. Strömungsliebende Tierarten nutzen solche Strukturen auch als Lebensraum. Die Rampen wurden oberwasserseitig geringfügig abgesenkt, sofern damit der Hochwasserschutz beibehalten o- der verbessert werden konnte. In Rampenmitte wurde jeweils eine Niedrigwasserrinne von ca. 4 m Breite und einer Mindesttiefe von ca. 60 cm angeordnet. Mit Fließgeschwindigkeiten an den Riegeln von rd.. 1,7 m/s und 0,17 m/s in den Becken ist eine solche Vollanrampung aufgrund der strömungsberuhigten Zonen in den Randbereichen und auf der rauen Sohle auch für schlechte Schwimmer passierbar. Mit den Riegeln wird jeweils eine Wasserspiegeldifferenz von 0,15 m abgebaut. Die Beckengröße mit ca. 3,70 m x 4,00 m und jeweils eine Lücke in den Steinriegeln von mindestens 30 cm Breite ermöglichen es auch größeren Fischarten wie Lachs oder Meerforelle innerhalb der Rampe aufzuschwimmen und Ruhepausen einzulegen. Die Sohle der Rampe ist rau und naturnah gestaltet und an Ober- und Unterwasser angebunden. Neben Wasserbausteinen wurde anfallendes Sohlmaterial der Ahr verwendet. Dies bewirkt die mosaikartige Ausgestaltung des Lückensystems, das hiermit auch für Makrozoobenthos und Jungfische als Lebensraum geeignet ist. Begleitend zur Wiederherstellung der Durchgängigkeit wurden strukturverbessernde Maßnahmen an der Gewässersohle und im Böschungsbereich durchgeführt, soweit dies innerhalb des ausgebauten Trapezprofiles der Ahr kleinräumig realisierbar war ohne den Hochwasserabfluss im Zentrum von Bad Neuenahr- Ahrweiler nachteilig zu beeinträchtigen. So wurde die betonierte Sohle unterhalb des Wehres der Kurgartenbrücke vollkommen abgerissen und durch eine natürliche, reich strukturierte Gewässersohle ersetzt. Im Niedrigwasserbett der Ahr wurden vereinzelt seitliche Steinbuhnen zur Differenzierung des Strömungsbildes eingebaut. Massive Uferbefestigungen, wie Spundwände und Betonufermauern, wurden z. T. durch naturnahe Ufersicherungen in Felsbankbauweise ersetzt bzw. durch größere Wasserbausteine verdeckt, wenn aus statischen Gründen zum Schutz der angrenzenden Gebäude (Spielcasino) kein Entfernen möglich war. Das hierdurch erfolgte einseitige Einengen des Abflussprofils wurde durch eine Aufweitung am gegenüberliegenden Ufer ausgeglichen. Dies stellt sicher, dass sich die Hochwassersituation im Stadtgebiet nicht nachteilig verändert hat

4 Bei der Bauausführung mussten sehr viele widrige Randbedingungen beachtet werden: Die Baustelle befand sich in zentraler Lage von Bad Neuenahr-Ahrweiler. Der rechtsseitige Kurbetrieb und die linksseitigen Geschäftshäuser erlaubten keine seitliche Andienung der Baustelle mit Lkw- Fahrzeugen. Die Ahruferpromenade war darüber hinaus für den Lkw-Betrieb ungeeignet. Die gesamte Abwicklung des Baustellenverkehrs musste daher im Ahrbett stattfinden. Hierzu wurde in der Ahr unter Berücksichtigung eines schadlosen Hochwasserabflusses eine 500 m lange Zufahrt angelegt. Um in dem engen Ahrbett arbeiten zu können, wurde der Niedrigwasserabfluss o- berhalb der Baustelle in den Mühlgraben der Kur AG abgeleitet und unterhalb der Baustraße wieder in die Ahr zurückgeleitet. Trotz vorheriger Absprachen mit allen Beteiligten meldeten sich in regelmäßigen Abständen kritische Naturschützer medienwirksam zu Wort, die ein Verenden einzelner Fische beklagten. Wegen der unmittelbar an die Baustelle angrenzenden ausgebuchten Tagungsräume der Kur AG mussten die Bauarbeiten zum Leidwesen der vielen Ferienund Kurgäste in den Ferien durchgeführt werden und bis zum September abgeschlossen sein. Die Bauarbeiten mussten daher auch bei erhöhten Abflüssen weitergeführt werden können. Ein sehr schwieriges Unterfangen, wie der Baustellenbetrieb zeigen sollte. Aufgrund der Lage im Kurgebiet galt ein eingeschränktes Fahrverbot für Lkw`s zu bestimmten Zeiten. Darüber hinaus durfte mit Rücksicht auf einen angrenzenden Hotelbetrieb erst ab 8.00 Uhr mit den Bauarbeiten begonnen werden... Technische Daten Mindestabfluss in der Ausleitungsstrecke (Rampe): 450 l/s Mittlerer Abfluss: 7,2 m³/s Hochwasserabfluss (HQ 100 ): 227 m³/s Rampenhöhen: 1,90 m am Wehr Kurgartenbrücke (1), 0,60 m und 0,30 an Abstürzen Landgrafenbrücke (2), 1,20 m am Absturz Apollinaris-Stadion (3) Rampenlängen: ca. 75 m (1), 24 m (2), 40 m (3) Rampenbreiten: rd. 20 m (1), 20 m (2), 25 m (3) Rampengefälle: 1 : 27 Wassertiefe: 0,55-0,70 m (in Rampenmitte bei Niedrigwasserabfluss) Bauzeit: Juli Sept Verbautes Steinmaterial: ca Tonnen Baukosten: rd EUR Bauleitung: Ing.-Büro Dr. R.-J. Gebler, Walzbachtal Fischereibiologische Begleitung: BFS Büro für Fischökologische Studien Dr. Jörg Schneider & Dr. Egbert Korte, Frankfurt Bauoberleitung: SGD Nord, Regionalstelle Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft, Bodenschutz Koblenz Bauausführung: Karl Ditandy GmbH, Oberfell Ausblick Die biologische Durchgängigkeit der Ahr ist aufgrund der Umgestaltungsmaßnahmen am Casino von der Mündung in den Rhein bis zu der Wehranlage am Fuß des Klosters Calvarienberg in Ahrweiler auf einer Länge von rd. 15 km gegeben. Der Umbau dieser Wehranlage wird in diesem Jahr durchgeführt, so dass anschließend die Durchgängigkeit der Ahr auf einer Strecke von insgesamt 19 km bis nach Dernau wieder hergestellt sein wird. Zur Wiederherstellung der linearen Durchgängigkeit an der gesamten Ahr müssen in den nächsten Jahren bis zur Landesgrenze von Rheinland- Pfalz noch 17 große Querbauwerke umgestaltet werden. Eine weitere bedeutende Gewässerunterhaltungsmaßnahme zur Schaffung von Entwicklungsmöglichkeiten zur Gewässerstrukturverbesserung an der Ahr wird in diesem Jahr oberhalb des Naturschutzgebietes an der Ahrmündung durchgeführt. Oberhalb dieses einzigartigen Ahrmündungsbereiches verläuft die Ahr derzeit in einem trapezförmig ausgebauten Gewässerbett. Eine Entwicklung in das ehemalige Ahrvorland ist aufgrund des unmittelbar vorbeiführenden Ahrradweges ausgeschlossen. In Abstimmung mit der Kreisverwaltung Ahrweiler und der Stadtverwaltung Sinzig wird der Ahr hier wieder die Möglichkeit zur Eigenentwicklung gegeben. Der uferbegleitende Ahrradweg wird dabei aufgegeben und über vorhandenes Wegenetz vollkommen um das ehemalige Mündungsdelta der Ahr herumgeführt. Aufgrund des übertiefen Gewässerbettes ist eine Eigenentwicklung nur sehr begrenzt möglich. Es ist daher vorgesehen, das rechte Vorland der Ahr teilweise abzuschieben, das Ahrbett aufzuweiten und Nebenarme als Gegenpol zu den linksseitig

5 noch vorhandenen Steilufern ehemaliger Mäanderbögen grob vorzuprofilieren. Der Einbau von Strömungslenkern unter der Verwendung von Totholz mit Kiesumlagerungen im alten Ahrbett sollen unterstützend eine naturnahe Entwicklung der Ahr im Anschluss an das Naturschutzgebiet bis zur Kläranlage in Sinzig einleiten. Diese entwicklungsfördernden Maßnahmen sollen der Ahr wieder die Möglichkeit geben, durch natürliche Erosions- und Sedimentationsvorgänge ihr Bett und die umliegende Aue selbst zu gestalten und sich dem historischen Vorbild des ehemaligen Mündungsdeltas selbst anzunähern. Text: Dipl.-Ing. (FH) Josef Groß, Strukturund Genehmigungsdirektion Nord, Regionalstelle Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft, Bodenschutz Koblenz Dr. Thomas Paulus, Gemeinnützige Fortbildungsgesellschaft für Wasserwirtschaft und Landschaftsentwicklung (GFG) mbh, Mainz & - 5 -

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7 Ahrrenaturierung am Casino in Bad Neuenahr-Ahrweiler Fotos: Josef Groß, SGD Nord, Regionalstelle Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft, Bodenschutz Koblenz Ahr am Casino in Bad Neuenahr-Ahrweiler vor der Renaturierung mit betonierter Gewässersohle und Ufermauern

8 Struktur- und Genehmigungsdirektion Nord Regionalstelle Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft, Bodenschutz Koblenz Abbruch der betonierten Gewässersohle

9 Struktur- und Genehmigungsdirektion Nord Regionalstelle Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft, Bodenschutz Koblenz Abbruch der betonierten Gewässersohle und Uferbefestigungen Ahr am Casino nach der Renaturierung

10 Struktur- und Genehmigungsdirektion Nord Regionalstelle Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft, Bodenschutz Koblenz Ahr am Casino nach der Renaturierung